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公开(公告)号：CN103676654A
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201310692190.3
申请日：2013-12-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于干扰补偿的船舶动力定位速度估计系统及方法。包括动力定位船舶（2）、推进器（3）、传感器系统（4）、外力估计系统（6）、状态观测器（9）。所述传感器系统（4）包括风传感器（5）、罗经（11）和DGPS（12）；所述外力估计系统（6）包括推力补偿器（7）、风力补偿器（10）以及慢变干扰补偿器（8）。本发明在非线性无源状态观测器的基础上加入合力补偿系统，通过对系统和环境力的建模分析，使用干扰观测器对慢变干扰逼近，并在观测系统中进行补偿，降低了状态观测器的复杂度，提高了速度观测的精度，减小了慢变干扰力对船舶状态观测的影响。
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公开(公告)号：CN103400517A
公开(公告)日：2013-11-20
申请号：CN201310319495.X
申请日：2013-07-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种深潜救生艇救生过程的半实物仿真系统及操控方法。包括一台六自由度运动仿真计算机(1)、一台接口控制计算机(3)、三维视景显示计算机(7)、位姿测量传感器(8)、六自由度运动转台(9)，六自由度运动仿真计算机(1)中包含深潜救生艇数学模型仿真模块(18)和人机交互界面(2)，接口控制计算机(3)上中包含数据融合模块(4)、控制模块(5)和坐标转换模块(6)，位姿测量传感器(8)安装在六自由度运动转台(9)上并通过串口与接口控制计算机(3)相连接，各计算机之间通过以太网连接，实现数据资源的共享。可用于模拟带有对接裙体的深潜救生艇的六自由度对接过程。
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公开(公告)号：CN103324083A
公开(公告)日：2013-09-25
申请号：CN201310236658.8
申请日：2013-06-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/00
Abstract: 本发明提供的是一种基于鲁棒观测器的非线性船舶运动控制方法。包括控制器(3)、导引系统(4)、坐标变换器(5)、鲁棒观测器(6)、系统惯性矩阵整定器(7)、观测误差增益器(8)、传感器系统(15)。发明无需已知船舶精确模型，观测器能够实现对船舶低频运动信息的重构以及滤波。由于保留了模型中的科里奥利向心力并考虑了不确定性和未建模动态的影响，提高了其观测精度，并使控制器的控制性能有所提高。
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公开(公告)号：CN101183246A
公开(公告)日：2008-05-21
申请号：CN200710144678.7
申请日：2007-11-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是基于模糊解耦的核动力装置的控制装置及协调控制方法。由基础控制级和协调控制级组成，而协调控制级则又包括管理部分和协调部分，基础控制级包括汽轮机转速控制回路、蒸汽发生器出口蒸汽压力控制回路和反应堆功率控制回路。模糊解耦控制器是在汽轮机转速控制回路和蒸汽发生器出口蒸汽压力控制回路之间加上一个适当的补偿器，以消除耦合回路对主回路的影响，使各回路能分别独立控制，达到解耦控制的目的。本发明适用于核动力装置这样具有严重的非线性、耦合性、时变性的系统，控制精度高，鲁棒性好。可实际应用于核动力装置控制系统设计中，能提高整个系统的控制品质。
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公开(公告)号：CN101169622A
公开(公告)日：2008-04-30
申请号：CN200710144697.X
申请日：2007-11-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供的是一种核动力装置二回路多变量集成模型模糊预测控制方法。利用测量系统测出核动力装置的状态参数信息；换成数字信号经过滤波器后，送给控制器；控制器选择最优的核动力装置二回路系统的控制输入；控制器所产生的控制信号经过数字/模拟转换器产生模拟信号并经过信号放大器增强后输出给执行机构；执行机构按指令执行，将整个系统变化到指定的工况下。本发明的优点在于适用于核动力装置这样具有严重的非线性、耦合性、时变性的系统，控制精度高，鲁棒性好。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118298187A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410298636.2
申请日：2024-03-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 深海勘探平台下桩区选取方法，现有海底地形地貌探测方法需要对下桩区域海底地形进行大规模在线地形重建，存在计算量大及实时性差的问题，属于海底地形地貌探测领域。本发明包括：提取海底地形的DEM梯度及方差，生成海底地形的点云图；扫描点云图中的待选的下桩区，得到待选下桩区的平均梯度#imgabs0#和方差D(x,y)；选取各待选下桩区的平均梯度和方差在下桩场域的可视区域内取值最小的点，分别为#imgabs1#和#imgabs2#各待选下桩区以选取的点为中心，将该中心的邻域划定为梯度待选下桩区#imgabs3#及方差待选下桩区#imgabs4#i＝1,2,...,Nd，Nd为预设的待选下桩区数量。应用于月球探测等其他领域。
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公开(公告)号：CN111007854B
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN201911313364.4
申请日：2019-12-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种欠驱动船轨迹跟踪控制系统，采集船舶实际位姿及速度信息，干扰观测器估计欠驱船所受外力干扰。导引系统提供各时刻期望位姿和速度。虚拟速率控制律基于坐标变换后速度微分值和位姿误差产生相应的值。一个辅助虚拟横向速率控制律处理欠驱问题。虚拟控制力基于虚拟速率控制律的微分值，虚拟速率误差和干扰的估计值产生相应的值。控制输入是基于虚拟输入力和输入误差补偿器的和，得到最终的控制指令传递给船舶，达到期望位置。本发明考虑了执行机构的输入饱和和输入速率限制，提出了基于虚拟控制律和输入误差补偿器的控制器，并将其应用到欠驱船的轨迹跟踪控制上，降低执行机构的输入速率对于降低推进器磨损和节能环保有着重大意义。
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公开(公告)号：CN110032075B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN201910452382.4
申请日：2019-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种动力定位船饱和补偿控制系统设计方法，导引系统通过船舶期望位置和船舶的初始位置，计算各个时刻的期望位置、速度，传给控制器；传感器系统将测得的船舶信息传递给控制器和非线性干扰观测器；非线性干扰观测器对环境干扰实时估计，传递给控制器；船舶控制器综合信息，计算控制指令送给船舶的执行机构；饱和补偿系统将得到的辅助状态传递给船舶控制器；船舶执行机构执行船舶控制器的控制指令。本发明非线性干扰观测器的估计误差能够在有限时间内收敛为零，当饱和消失的时候，饱和补偿系统生成的辅助状态能够在有限时间内收敛为零，使用有限时间反步控制设计船舶控制器，所设计的控制器能够在有限时间内收敛。
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公开(公告)号：CN106773722B
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201710088312.6
申请日：2017-02-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供的是一种基于人工鱼群算法的船舶动力定位系统推力分配方法。包含以下步骤：输入参与推力分配的纵荡、横荡和艏摇的力和力矩；设定每个推进器推力的大小、推力变化率、推进器方位角禁区的范围和推进器方位角变化率；根据船舶所受的合力，要求所有的推进器产生的合力和合力矩与参与推力分配的输入指令相等；建立推力分配数学模型，并应用人工鱼群算法解决推力分配的优化问题。本发明对目标函数的性质要求不高，寻优速度快，具备全局寻优的能力，能够有效地将纵荡、横荡和艏摇三个自由度的推力指令分配到每个推进器上，从而降低推进器的能量消耗，解决动力定位系统的推力分配问题。
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公开(公告)号：CN105867382B
公开(公告)日：2018-08-31
申请号：CN201610312435.9
申请日：2016-05-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于定位控制系统领域，具体涉及一种将动力定位船舶低频运动模型中存在的非线性和环境扰动的不确定问题，在等效干扰补偿理论的基础上设计纵向、横向、艏向三个非线性控制器的基于等效干扰补偿的船舶动力定位控制系统。基于等效干扰补偿的船舶动力定位控制系统，包括显控计算机，纵向控制器，横向控制器，艏向控制器，推力系统，动力定位船舶。本发明提出的动力定位船舶低频运动纵向、横向、艏向三个控制器能够分别对船舶三自由度运动进行控制，将耦合项和非线性项以及外部环境扰动当成等效干扰进行处理，通过扩张状态观测器对等效扰动进行估计和补偿，从而更好的控制船舶定位到期望状态。
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